Жоғары молекулалы қосылыстар
жүктеу/скачать 169,89 Kb.
|
лекция - 11 (2) (1)
| Қатты пластмассалар – аморфты құрылымды қатты серпінді материалдар. Аз мөлшерлі ұзарумен, бөліну кезіндегі сынғыш бұзылумен сипатталады. Мысалы, фенопласттар, аминопласттар.
Жартылай қатты пластмассалар – кристалды құрылымды қатты тұтқырлы-серпінді материалдар. Бөліну кезіндегі жоғары салыстырмалы ұзарумен сипатталады. Ондай пластмассаларға полипропиленді құбырлар, полиамидті пластиктер жатады. Жұмсақ пластмассалар бөліну кезінде жоғары салыстырмалы ұзару мен төмен серпінділік модуліне ие болады. Оларға полиэтилен пленкасы, құбырлар, поливинилацетатты пленкалар жатады. Эластикалық пластмассалар – созылу кезінде үлкен деформациямен сипатталатын жұмсақ әрі майысқақ материалдар. Мысал ретінде каучукты резеңкелерді алуға болады. Композициялық құрамына, құрылымына қарай пластикалық массалар: толтырылмаған, толтырылған, газбен толтырылған құрамды құрылымды болып бөлінеді. Толтырылмаған платмассалар тек қана полимерден және кейбір арнайы қосылыстардан тұрады. Оларға полиэтилен пленкасы, полистиролды заттар және т.б. жатады. Толтырылған пластмассалар құрамында полимерден басқа толықтырушылар, стабилизаторлар, пигменттер болады. Көп ретте толықтырушы ретінде ұсақ таулы тұқымдар (графит, кварц құмы, асбест, бор, т.б.), ағаш ұны немесе ұнтағы, шыны талшығы, мақталы-қағазды, синтетикалық, шыны маталары, ағаш шпоны және т.б. қолданылады. Толтырылған пластмассаларға линолеумның түрлері және поливинилхлоридтен жасалған заттар, қағаз-қабатты пластиктер және т.б. жатады. Газбен толтырылғандар өзінің құрылымында жасанды түрде қалыптасқан біркелкі үлестірілген газбен немесе ауамен толтырылған пораларға ие болады. Құрамдыларды келесі жолмен алады: пластикалық массамен мата немесе шпонды қоректендіріп, олардан қандай да бір құрылым жасайды, мысалы: соттар. Қолданысына және ерекше белгілеріне қарай пластмассалар: жалпы қолданысты, жоғары мықтылықты, антикоррозиялық, мөлдір, аязға және жылуға төзімді, электроқшаулағыш, жылуоқшаулағыш болып бөлінеді. Жалпы қолданыстағы пластмассалар – физика-механикалық және химиялық қасиеттеріне ерекше көңіл бөлінбейтін материалдар. Мұндай материалдарға бөлектеу, сәндік, орауышты, шаруашылық-тұрмыстық және басқа да пластмассадан жасалған заттар жатады. Жоғары мықтылықты пластмассалар - полиформальдегид, полиэфирлі пластиктер, поликарбонаттар – сығу мен бүгу кезінде мықтылықтың жоғары шегімен, жоғары тозуға тұрақтылықпен, үйкелудің жоғары коэффициентімен сипатталады. Бұл материалдар қола мен баббиттің орнын басса болады, мысалы, подшипниктерде, оларды құбыр, дөңгелек жасауда қолданады. Антикоррозиялық пластмассалар – каучуктер, полиизобутилен, эпоксипласттар – суға, қышқылдарға, тұз ерітінділеріне және органикалық еріткіштерге қатысты жоғары химиялық тұрақтылыққа ие болады. Бұл материалдарды агрессивті орталарда эксплуатацияланатын жабдықтарда және конструкцияларда металды заттар ретінде қолданады, олардан сұйық жанармайларының контейнерлер-цистерналарын дайындайды. Мөлдір пластмассалар - полиметилметакрилат, полистирол – жарық сәулелерін толқындардың кең диапазонында, көбінесе спектрдің ультрафиолетті бөлігін, өткізеді, сол арқылы олар өздерінің оптикалық қасиеттері бойынша шыны мен хрустальдің ең жақсы сорттарына жақындайды және сол қасиет бойынша силикат шынысынан артықшылығын көрсетеді. Мұндай пластмассалардан жарық беру арматурасының оптикалық жүйелерін жасайды. Аязға тұрақты пластмассалар — полиизобутилен, этилцеллюлоза, поликарбонат — төмен температурада майысқақтық қаситеттерін сақтайды. Бұл пластмассалардан жасалған заттар мен конструкцияларды атмосфералық жағдайларда эксплуатациялауға болады. Жылуға тұрақты пластмассалар — полиорганосилоксандар, политрихлор-этилен, фенопласттар — температура жоғарылаған кезде жұмсармай тұру қабілетіне ие. Мұндай пластмассалар өндіріс пен тұрмыстық жағдайларында кең қолданылады, бөлек жағдайларда олар керамика мен металды алмастырады. Электроқшаулағыш пластмассалар — полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол — төмен диэлектрлік тұрақтымен, жоғары электр тығыздығымен, жоғары көлемдік беттік кедергімен сипатталады. Оларды электртехникасындағы сымдар мен электрқұрылғыларын оқшауландыру үшін, эбонитті алмастыру үшін қолданады. Жылуоқшаулағыш пластмассалар — поливинилхлорид, полистирол, полиуретан, фенопласттар — төмен жылуөткіштігімен ерекшеленеді. Бұл пластмассаларға поралы газбен толтырылған материалдар — пено және поропласттар жатады, олар тоңазытқыш құрылғылардың, үйлердің жылуоқшаулануына қолданылады. Полиэтилен этиленді тізбекті полимеризациялау əдісімен алынады: Полимерленген шайырдың ең көп қолданылатындары полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полиметилметакрилат, фторпластар жəне т.б. Парафин қатарындағы молекулалық массасы 18000-800000-ға дейінгі қанықпаған көмірсутегі. Шикізат ретінде 8000С температурада пропан жəне бутанды крекинг-теу арқылы немесе мұнай өнімдерін жоғары температурада пиролиздеу арқылы өндірілетін этиленді қолданады. Полимерлеуге қолданылатын этиленнің тазалығы өте жоғары болуы қажет (99,99 (С2Н4). Құрамында қоспа болса, тізбек үзіліп молекулалық массасы төмендейді. Таза этиленді алу үшін газ қоспасын -110-1300С температурада жəне 0,5-5,0МПа қысымда тоңазытқыш арқылы өткізеді. Осылай ацетилен мен олефиннен басқасы этиленнен тазартылады. Ацетилен жəне олефиндерді кобальт-молибден катализаторының қатысуымен 2500С температурада жəне 1,5МПа қысымда гидрлеп, этилен құрамынан шығарады. Өндірісте полиэтиленді үш түрлі əдіспен алады: 1. Комплексті төртхлорлы титан TiCl4, үшэтилалюминий Al(C2H5)3 катализаторы қатысында 0,5-0,8МПа төмен қысымда 70-80С температурада этиленді полимерлеп алады. 2. Хром, ванадий жəне т.б. катализатордың қатысуымен 130-170С температурада 3,5-4,0МПа қысымда еріткіш қатысуымен полимерлеп алады. 3. Жоғары қысымда (130-250МПа) 200-270 С температурада аз мөлшерде оттектің (0,005-0,05) немесе сутектің асқын тотығының қатысуымен полимерленеді. Жоғары қысымда полиэтилен алудың технологиялық сызбанұсқасы 1-суретте берілген. Полимерлену үрдісі радикалдық механизммен жүреді. Тазартылған этилен компрессорда (1) 25МПа қысымға дейін сығылады да, майдан тазартылғанан кейін 15 МПа қысыммен сығылады. Қысым неғұрлым үлкейген сайын полимерлеу жылдамдығы жоғарылайды. Этилен майтазартқыштан өтіп реакторға (3) келеді. Реактордың жоғарғы жағында этилен реакция температурасына дейін қызады, ал төменгі жағында полимерлену жүреді. Реактор еңгіш орнатылған диаметрі 25 мм, ұзындығы 30 мм құбыр, үш зонаға бөлінген. Сумен қыздырылып, сумен салқындатылады. Полиэтилен реакцияласпаған этиленмен бірге редукторлар жүйесі арқылы сеператордан (4) өтіп, қабылдағыш (5) келіп, қысым төмендеп, полиэтилен мен этилен бөлінеді. Этилен ұстағышта (6) жуылып, қайтадан полимерленуге кетеді. Қабылдағыштан (5) этилен балқыған күйінде тұрақтануға, боялуға жəне ұсатуға жіберіледі. Этиленнің конверсиялану дəрежесі бір айналғанда 8-12%-ға бірнеше рет газ циркуляцияланғанда 95-97 %-ға дейін жетеді. үрдіс периодты жəне үздіксіз болуы мүмкін. Бір тонна полиэтилен алу үшін 1,1 тон-на этилен, 2,4 кг триэтилалюминат жəне 4,8 кг тетрахлоридтитан жұмсалады. 1-сурет. Жоғары қысымда полиэтилен алынатын қондырғының сызбанұсқасы 1 – компрессор; 2 – майдан тазартқыш; 3 – реактор; 4 – сеператор; 5 – қабылдағыш; 6 – ловушка жүктеу/скачать 169,89 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|